ครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสี (half-life) คือ ระยะเวลาที่ไอโซโทปกัมมันตรังสี 50% จะสลายตัวไปเป็นธาตุหรือไอโซโทปอื่น ครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสีเป็นสมบัติเฉพาะตัวของไอโซโทปแต่ละชนิด โดยครึ่งชีวิตสามารถวัดได้ในหน่วยวินาที ชั่วโมง วัน เดือน หรือปี
ตัวอย่างเช่น ครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสียูเรเนียม-238 (U-238) คือ 4.5 พันล้านปี ซึ่งหมายความว่าไอโซโทปกัมมันตรังสียูเรเนียม-238 50% จะสลายตัวไปเป็นธาตุหรือไอโซโทปอื่นภายในเวลา 4.5 พันล้านปี
ครึ่งชีวิตเป็นสิ่งสำคัญในการประยุกต์ใช้ไอโซโทปกัมมันตรังสี เช่น ใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง ใช้ในการตรวจหาโรค ใช้ในการผลิตอาหาร ใช้ในการผลิตพลังงาน และใช้ในการตรวจสอบวัสดุ
ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ครึ่งชีวิต
- ใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง แพทย์จะฉีดไอโซโทปกัมมันตรังสีเข้าไปในเซลล์มะเร็ง โดยไอโซโทปกัมมันตรังสีจะทำลายเซลล์มะเร็งโดยไม่ทำลายเซลล์ปกติ
- ใช้ในการตรวจหาโรค แพทย์จะฉีดไอโซโทปกัมมันตรังสีเข้าไปในร่างกายผู้ป่วย จากนั้นจึงใช้เครื่องตรวจจับรังสีเพื่อตรวจหาตำแหน่งของไอโซโทปกัมมันตรังสี ซึ่งสามารถใช้ในการตรวจหาโรคต่างๆ เช่น โรคมะเร็ง โรคหัวใจ และโรคตับ
- ใช้ในการผลิตอาหาร ผู้ผลิตอาหารจะเติมไอโซโทปกัมมันตรังสีเข้าไปในอาหาร จากนั้นจึงใช้เครื่องตรวจจับรังสีเพื่อตรวจหาอายุของอาหาร ซึ่งสามารถใช้ในการตรวจสอบคุณภาพของอาหาร
- ใช้ในการผลิตพลังงาน ไอโซโทปกัมมันตรังสีจะถูกนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
- ใช้ในการตรวจสอบวัสดุ ไอโซโทปกัมมันตรังสีจะถูกนำมาใช้ตรวจสอบรอยแตกหรือความผิดปกติของวัสดุ
สรุป
ครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสีเป็นสมบัติเฉพาะตัวของไอโซโทปแต่ละชนิด โดยครึ่งชีวิตสามารถวัดได้ในหน่วยวินาที ชั่วโมง วัน เดือน หรือปี ครึ่งชีวิตเป็นสิ่งสำคัญในการประยุกต์ใช้ไอโซโทปกัมมันตรังสี